XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Новая жизнь керосиновой лампы
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Керосиновая лампа достаточно долго была основным источником освещения, до широкого распространения электричества. Я познакомилась с керосиновой лампой благодаря моему папе. Он часто рассказывал мне как бывал в деревне у бабушки под Рязанью. Там, в старом доме, вечером бабушка зажигала керосиновую лампу. Папа говорил, что ее свет был очень уютным и теплым. Мне повезло, в 2018 году ту самую лампу папа привез мне из дома в деревне. Конечно же мне захотелось узнать, как она работает, и кто ее придумал. Так началось мое исследование.
Актуальность темы. Совсем недавно в нашем районе были перебои с электричеством, из-за аварии. В этот момент мы с родителями решили воспользоваться керосиновой лампой. Она оказалась более светлой, удобной, безопасной в использовании, чем обычные свечи. Поэтому и в наше время керосиновая лампа подходит, как альтернативный источник освещения.
Проблема. Когда мы зажгли керосиновую лампу, я сразу почувствовала не очень приятный запах керосина и задумалась как можно это исправить. Лучше всего заменить его другим приятным запахом.
Целью моего исследования стало: сделать запах керосиновой лампы приятным.
Для того чтобы достичь цели я должна была решить следующие задачи:
Изучить историю создания керосиновой лампы.
Изучить принцип работы керосиновой лампы.
Создать жидкость с приятным запахом для керосиновой лампы.
История создания керосиновой лампы
Изобретение керосиновой лампы
Первые масляные светильники появились на Востоке в 9 веке. Великий изобретатель Леонардо да Винчи добавил к металлической емкости с топливом и фильтру стеклянный колпак, который защищал огонь от ветра.
Однако лампа да Винчи так и не была доведена до идеала. Современный ее аналог был создан в лаборатории Львова, и к ее изобретению приложили свою руку Игнаций Лукасевич и Ян Зех в 1853 году.
Ян Зех-помощник аптекаря из Львова, проводил дни и ночи в экспериментах, чтобы получить дешевый спирт из нефти. От токсичных испарений несчастный изобретатель падал в обморок, но это стоило таких жертв. Очистив нефть с помощью концентрированной серной кислоты и соды, он первый в мире получил керосин.
Это хорошо горящее вещество Ян Зех и Игнаций Лукасевич решили использовать в качестве замены для топлива к масляным светильникам. Они обратились к львовскому жестянщику Адаму Братковскому, который переконструировал масляную лампу на керосиновую.
Первая лампа освещала витрину аптеки «Под золотой звездой». В том же году хирург львовского городского госпиталя сделал первую срочную ночную операцию благодаря керосиновым лампам.
Через некоторое время одна из ламп Лукасевича и Зеха попала в руки венскому фабриканту Дитмару. Он слегка видоизменил ее, украсил и наладил массовое производство на своей фабрике. В настоящее время здания фабрики не существует.
Керосиновая лампа представляла собой металлический цилиндр, состоявший из двух частей. В нижней части помещался резервуар для керосина, а в верхней ламповое стекло, прикрывавшее горящий фитиль. Первые образцы, предназначенные для демонстрации перед публикой, имели чрезвычайно громоздкую, прямо-таки бронированную конструкцию. Это было вызвано тем, что люди очень опасались пожара и даже чуть ли не взрыва.
Но когда стало ясно, что новое топливо при соответствующем обращении ничем таким не угрожает и вполне безопасно в быту, стали возникать облегченные схемы, похожие на уже существовавшие к тому времени масляные лампы.
Некоторые керосиновые лампы представляли собой переделанные масляные. Возможность такой довольно несложной переделки способствовала популярности керосиновых ламп.
Не прошло и нескольких лет, как новый светильник завоевал Европу. Причина оказалась проста – использовать для освещения керосин оказалось гораздо дешевле, чем свечи или масло, а горели керосиновые лампы намного ярче.
В память о создателях керосиновой лампы Игнатия Лукасевича и Яна Зеха была установлена мемориальная композиция в городе Львове.
Впрочем, «потомка» изобретенной Яном Зехом и Игнатием Лукасевичем безопасной керосиновой лампы (правда, несколько видоизмененную, но не так, чтобы и очень) до сих пор можно встретить в сельских магазинах хозяйственных товаров, на дачах и в домах сельских жителей (особенно в горных районах), в основном в российской глубинке.
Керосиновые фонари «Летучая мышь» выполняются в ветрозащитном исполнении. Название «Летучая мышь» происходит из немецкого языка. Так называлась немецкая фирма, которая в XIX веке создала ветроустойчивый фонарь с керосиновой лампой. Позже так стали называть все подобные светильники.
Керосиновые лампы сейчас используются там, где нет электричества, в качестве аварийных, на случай отключения электроэнергии, а также туристами. Покупают и собирают лампы коллекционеры.
Принцип работы керосиновой лампы.
Любая керосиновая лампа состоит из:
- металлической ёмкости для керосина
- горелки (сделана так, чтобы воздух проходил снизу)
- стекла (защищающего пламя и создающего тягу) и фитиль. Стеклянный цилиндр делают с расширением в той части, где горит фитиль. Причина в том, что на маленьком расстоянии от пламени стекло перегревалось и лопалось.
- металлического каркаса для защиты стекла
- регулятора светимости
Принцип действия лампы примерно такой же, что и у масляной лампы: в металлическую ёмкость заливается горючее вещество (керосин), опускается фитиль (лента, жгут или шнурок, служащий для горения в нагревательных приборах, лампах, свечах, керосинках), по нему топливо понемногу подается в зону горения.
Другой конец фитиля зажат поднимающим механизмом в горелке, сконструированной таким образом, чтобы воздух подходил снизу. Сверху горелки устанавливается ламповое стекло — для обеспечения тяги, а также для защиты пламени от ветра.
Керосиновые лампы излучают свет наибольшей силы, когда у них меняется фитиль не реже одного раза в два месяца. Фитиль должен заполнять всю трубку. Новый фитиль сначала просушивается, а затем пропитывается керосином. Перед зажиганием фитиль очищается от нагара и ровно подстригается ножницами. Высоту пламени следует держать от 1 до 2,5 см; меньшая высота уменьшает силу света, а большая может привести к копоти. Доливать керосин следует регулярно, не давая ему выгорать полностью.
Ароматическая лампа.
Керосиновые лампы в 19 веке зачастую были настоящим произведением искусства. Я даже сделала плакат с их изображением. Настолько красивыми они мне показались, что я решила показать их ребятам в школе.
Изучив историю создания керосиновой лампы и принцип её работы, я смогла понять, что мне нужно будет работать с топливом для лампы, которое находится в металлической ёмкости.
Прежде, чем приступить к работе я познакомилась с правилами работы с огнеопасными предметами. С ними детям можно работать только при помощи и под присмотром взрослых.
Основным топливом для лампы является керосин. Он обеспечивает самую лучшую работу лампы. Однако, как я выяснила в процессе использования лампы, керосин имеет неприятный запах. Изучив информацию в интернете, я выяснила, что керосин можно заменить на жидкость без цвета и запаха. Это смесь жидких парафинов, или жидкость для розжига. Она поможет избавиться от неприятного запаха.
Мы с папой приобрели такую жидкость в хозяйственном магазине и поскорее отправились домой, чтобы ее испробовать. В процессе горения выяснилось, что смесь парафинов действительно ничем не пахнет при горении, но имеет свой минус – от нее быстрее прогорает фитиль лампы.
Таким образом я смогла сравнить два вида топлива для керосиновой лампы с помощью таблицы (см. Приложение 1) и сделала следующие выводы: керосин имеет неприятный запах, но не влияет на фитиль, а парафин быстро сжигает фитиль, но не имеет запаха.
Так как, основной целью моей работы было получение приятного аромата, мы решили использовать в качестве топлива смесь жидких парафинов. Но, чтобы сберечь фитиль мы смешали эту смесь с керосином пополам. Это решение было самым лучшим. В итоге мы почти избавились от запаха керосина и сберегли фитиль.
Для того, чтобы подарить керосиновой лампе «новую жизнь» я решила сделать ее не просто лампой, а ароматической лампой. Эта идея появилась у меня, когда мы купили парафин в качестве топлива. Из парафина делают свечи. При добавлении в парафин эфирного масла свеча становится ароматической.
Точно так же я решила поступить с нашим топливом. Я смешала 100 мл керосина и 100 мл парафина, а также добавила 5 мл эфирного масла из аптеки. Так я получила ароматическое топливо для нашей лампы. В итоге при горении эфирное масло поступало по фитилю вместе с топливом в зону горения и испарялось, издавая приятный аромат лимона и лемонграсса. Наша лампа превратилась в аромалампу и у нас стало больше поводов зажечь ее. Теперь она работает не только как источник освещения, но и как ароматическая свеча. Уютный свет и приятный аромат керосиновой аромалампы делают атмосферу в нашем доме еще более уютной и приятной.
Заключение
В результате проделанной работы я изучила историю создания керосиновой лампы, о которой я почти ничего не знала, кроме рассказов папы. Это оказалось очень интересно. А также я разобралась с принципом её работы и теперь могу объяснить его другим. Новые знания о керосиновой лампе помогли мне создать топливо для нее с приятным запахом.
При работе нового топлива, эфирное масло смешалось с парафином и керосином и стало испарятся при горении. Так наша керосиновая лампа превратилась в ароматическую лампу. Теперь она не только освещает нашу комнату, но и испускает приятный аромат. Таким образом, цель моего исследования достигнута, и проблема решена.
В будущем я бы хотела использовать керосиновую лампу не только как светильник и ароматическую лампу, но и как прожектор для театра теней. Для этого я придумаю и приделаю к лампе конструкцию для картинок, которая позволит видеть их тени на стене.
Список используемой литературы
Бровко В.П. История керосиновой лампы, 2020
Татур И.Р. Волшебный свет керосиновой лампы, 2020
Керосиновая лампа [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия.–Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/керосиновая лампа (дата обращения: 03.11.2022).
Приложение 1
|
Вид топлива: |
Керосин |
Парафин |
|
Преимущества «+» |
Не сгорает фитиль |
Не имеет запаха |
|
Недостатки «-» |
Неприятный запах |
Сгорает фитиль |